Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса 10
1.1. Современное состояние изученности тропических лесов в мире и во Вьетнаме 10
1.2. Технологии выращивания посадочного материала в питомниках 19
1.3. Современное состояние плантационного лесовыращивания и перспективы его развития в мире и во Вьетнаме 22
1.4. Экономическая эффективность, оценка качества лесов и технологические меры по повышениюэффективности лесовыращивания во Вьетнаме 26
1.5. Использование быстрорастуших древесных пород для создания лесосыревых плантаций во Вьетнаме 30
1.6. Развитие лесного хозяйства в провинция Туенкуанг Республики Вьетнама 32
1.7. История исследования пород Magnolia conifera в мире и во Вьетнаме. 36
1.8. Морфологические, распределительные и значениеи использование Manglietia conifera 39
Глава 2. Природные условия района исследования 49
2.1. Географическое расположение 49
2.2. Рельеф 49
2.3. Климат 50
2.4. Почвы района исследования 53
2.5. Факторы окружающей среды, влияющие на рост Manglietia conifera деревьев 58
Глава 3. Программа, объекты, методика исследований и объём выполненных работ 59
3.1. Программа исследования 59
3.2. Объекты исследований 59
3.3. Методика исследований 61
3.4. Объем выполненных работ 66
Глава 4. Подбор пород для плантационного лесовыращивания в Северном Вьетнаме 67
4.1. Необходимость подбор породы для плантационного лесовыращивания в Северном Вьетнаме 67
4.2. Подбор пород для плантационного лесовыращивания в Северном Вьетнаме 69
Выводы по главе 4 77
Глава 5. Влияние способа подготовки семян и состава почвенного субстрата на всхожесть и рост сеянцев Manglietia conifera 78
5.1. Биоэкологические основы выращивания посадочного материала в питомниках 78
5.2. Влияние способов предпосевной обработки на всхожесть семян Manglietia conifera 81
5.3. Рост сеянцев Manglietia conifera в зависимости от густоты посевов 82
5.4. Влияния состава почвенного субстрата туб на биометрические показатели саженцев Manglietia conifera 83
Выводы по главе 5 85
Глава 6. Влияние орографических факторов и почвенного плодородия на рост плантаций Manglietia conifera в провинции Туенкуанг Республики Вьетнам 87
6.1 Цели и задачи плантационного лесовыращивания во Вьетнаме 87
6.2. Роста плантаций Manglietia conifera на склонах разной экспозиции, почвенного плодородия и увлажнения 89
Выводы по главе 6 97
Основные выводы 99
Рекомендации 102
Список литературы 104
Приложение 122
- Современное состояние изученности тропических лесов в мире и во Вьетнаме
- Морфологические, распределительные и значениеи использование Manglietia conifera
- Подбор пород для плантационного лесовыращивания в Северном Вьетнаме
- Роста плантаций Manglietia conifera на склонах разной экспозиции, почвенного плодородия и увлажнения
Современное состояние изученности тропических лесов в мире и во Вьетнаме
Леса влажной тропической зоны, широко распространенные в низменных и низкогорных областях Азии, Африки и Южной Америки, играют исключительную роль в биосфере, что определяет необходимость их сохранения, и тем не менее высказываются предложения о замене хозяйственно малоценных тропических лесов промышленными плантациями. Поскольку две трети мировых запасов древесины приходится на леса тропической зоны и происходит перемещение центра производства целлюлозы в тропики, возникает необходимость поиска путей рационального хозяйственного использования лесов и земель в тропической зоне. Обращаясь к опыту лесоводственных школ Европы, можно заключить, что рациональное использование лесных ресурсов базируется здесь на детальном учете лесорастительных условий, в этом же направлении развивалась лесоводственная теория и практика в СССР (Правдин, Л.Ф., 1969; Бородин, А.М., 1982; Шутов И.В, Маркова И.А. и др., 1984; Шутов И.В., 2007).
Исследования биоразнообразия и функциональной организации тропических лесов в основном проводились в экваториальных дождевых лесах, по результатам этих исследований накоплено значительное количество литературы. Гораздо слабее изучены структура и функционирование субэкваториальных муссонных лесов. Между тем, они занимают обширные территории, особенно в равнинных районах, и вносят значительный вклад в процессы поддержания биосферного баланса, являясь климатическими и геохимическими стабилизаторами биосферы (Куракова Л. И, Рябчиков А. М, 1981; Anderson J. M, 1983).
По данным FAO (Food and Agricultural Organisation – Продовольственная сельскохозяйственная организация ООН), площадь тропических лесов оценивается в 1756,3 млн. га, что составляет приблизительно 37% площади суши стран, расположенных в тропическом поясе. Из общей площади тропических лесов равнинные леса составляют 88%, горные леса – 11,6%, высокогорные области, не занятые древесной растительностью, – 0,4%. Среди равнинных тропических лесов наибольшую площадь занимают дождевые вечнозеленые тропические леса – 718,3 млн. га (лесистость этих территорий – 76%). Влажные тропические листопадные леса занимают 587,3 млн. га (лесистость – 46%), сухие листопадные тропические леса – 238,3 (лесистость – 19%), площадь горных лесов – 204,3 млн. га (лесистость – 29%). Муссонные леса широко распространены в Центральной и Южной Америке, Африке, на полуострове Индокитай региона Юго-Восточной Азии, в частности во Вьетнаме, и на северо-востоке Австралии (FAO, 2010).
В настоящее время площадь муссонных лесов сокращается быстрее, чем идет процесс их первичного флористического изучения. Статистические данные говорят о том, что наиболее быстро уменьшаются площади первичных лесов в Западной Африке, Юго-Восточной Азии, Центральной Америке, несколько меньшими темпами – в Центральной Африке и наиболее удаленных частях бассейна Амазонки, в Бразилии и Венесуэле. В тропической зоне Юго-Восточной Азии показатель лесистости территории в разных странах широко варьируется от 74% (Новая Гвинея) до 42% (Камбоджа). При этом надо иметь в виду, что площадь лесов сокращается не только в результате их прямого вырубания и непосредственного использования, но и в результате необратимых изменений условий их существования, вызываемых стихийной хозяйственной деятельностью. К примеру, промышленная вырубка лесов в странах Индокитая не только продолжается, но и усиливается (FAO, 2010; Кузнецов А. Н, 2015).
Земли, высвобожденные из-под девственного тропического леса для сельскохозяйственного использования, быстро теряют плодородие. Брошенные сельскохозяйственные угодья в течение нескольких лет зарастают так называемым вторичным тропическим лесом. Его наиболее типичной чертой считается обедненный и довольно однообразный видовой состав деревьев эдификаторов. Виды деревьев вторичного влажного тропического леса характеризуются относительным светолюбием, быстрым ростом и способностью эффективно рассеивать семена, т. е. меньшей зависимостью от консортивных связей с животными, распространяющими семена, чем деревья первичного тропического леса. Но по мере развития вторичного леса, он все более приближается по своему облику к материнской формации (Кузнецов А. Н, 2003).
Основные последствия вырубки тропических лесов состоят в потере среды обитания многих растений и животных, в разрыве биологических связей, в увеличении протяженности «граней леса» (опушек), в появлении и быстром увеличении численности агрессивных инвазионных видов, нарушении углеродного баланса и трансформации климата. В пространственном отношении организация биотопов в тропиках очень разнообразна. Биотопы, занимающие большие пространства, подобные тем, которые имеются в Евразии и Северной Америке, в тропиках встречаются сравнительно редко (Кузнецов А. Н, 2015).
Тропические леса отличаются следующими основными параметрами:
-биотическим разнообразием,
-интенсивным биологическим круговоротом веществ,
-доминированием детритных цепей питания,
-высокой скоростью деструкции органического вещества.
Биотическое разнообразие в тропическом лесов это одной из характерных для тропических лесов, в том числе и муссонных, особенностей неизменно называют исключительное биотическое разнообразие.
Современные данные подтверждают это утверждение как для растений, так и для животных. Следствием видового разнообразия является исключительная сложность структуры гильдий, трофических сетей и других функциональных блоков сообщества. Огромное разнообразие животных поддерживается лишь благодаря разнообразию флоры: число видов одних только деревьев на 1 га леса зачастую превышает 100. Интересно, что столь сложная система функционирует в условиях исключительной эдафической бедности. Не менее 75% всей площади муссонных тропических лесов занято различными типами малоплодородных и неплодородных почв (Erwin, 1982; Bourliere, 1983; Walker, 1986; Sanchez, 1989; Lieth, Werger, 1989; Thomas, 1990).
Вьетнам занимает восточную часть полуострова Индокитай и ряд островов и архипелагов акватории Южно-Китайского моря. Это страна с большой площадью искусственных лесов, по этому показателю он занимает 9-е место в мире и 3-е – в Юго-Восточной Азии. Леса занимают 14 061 856 га, т. е. лесистость страны достигает 42,39% (Decision № 911, 2019). Вьетнам расположен в зоне тропических дождевых лесов, главной особенностью которых является чрезвычайно большое видовое разнообразие. Первичный тропический дождевой лес используется человеком как источник древесины и для получения площади под сельскохозяйственное использование и на его месте в преобладающем большинстве растут вторичные леса, которые представлены деревьями более мелких размеров и видовой состав их гораздо беднее (Тхай Ван Трунг, 1962; Правдин, Л.Ф, 1969; Бородин, А.М, 1982; Ху Куок Ви и др., 1993).
Для Вьетнама характерно несколько климатов северных, центральных и южных территорий. Почвы страны относятся, к классу влажнотропических, подразделяются на пять подклассов (ферраллитные, ферраллитно-маргалитные, аллювиальные и приморские, болотные и засоленные почвы) и серию типов, обособившихся в результате влияния вертикальной зональности, различия природы исходных горных материнских пород, гидрологических условий и также деятельности человека. Наиболее широко во Вьетнаме распространены ферраллитные почвы - зональные почвы влажных тропиков (Чертов О. Г, 1985; Bioclimatic diagrams, 2000; Pham Xuan Hoan, 2004; Кузнецов А. Н, 2009).
Во Вьетнаме четко проявляется распределение лесов по высотам над уровнем моря. Леса отличаются друг от друга произрастающей растительностью, местным климатом, количеством осадков и температурно-влажностным режимом. В равнинных лесах – муссонный тропический климат с тёплыми зимами и летними дождями, в горных – муссонный тропический климат, ассоциированный с горами (Averyanov et al., 2003; Кузнецов А. Н, 2003).
Морфологические, распределительные и значениеи использование Manglietia conifera
Manglietia conifera – древесная порода, которая широко распространена в северном Вьетнаме. Manglietia conifera также является быстрорастущей породой, древесина которой используется как для производства пиломатериалов, так и бумаги. Оборот рубки этой породы составляет 15 лет. Естественным путем возобновляется мало, только в местах, где скудная растительность. Способна к регенерации из здоровых почек после рубки. На первых стадиях роста требуется интенсивное освещение. По мере роста сеянца потребность в свете снижается. Если интенсивность освещения летом сильная, то для хорошего роста сеянцы необходимо притеснять (Фам Хоан Хо, 2000; Figlar R.B, 2009; Lee Y.-J., Lee Y.M.,2011).
Семена собирают в августе-сентябре с деревьев, у которых определена их селекционная ценность. При созревании плоды имеют окраску от зеленого до коричневого цвета, с белыми пятнами. Семяна имеют ярко-красный околоплодник, семена имеют твердую оболочку черного цвета, ядро семенибелого цвета, с высоким содержанием масла (Testing methods and branch standard, 2001; Vu Lien Viet, 2007).
При созревании плодов внешняя оболочка становится мягкой, плоды легко опадают и семена легко теряются. Поэтому, для сбора плодов следует регулярно проводить наблюдения. Плоды нужно собирать, когда семена начинают созревать. Собранные плоды раскладывают в кучи высотой 50 см и инкубируют 2-3 дней. Плоды нужно сушить при неярком солнце или в тени до растрескивания всех плодов. Затем необходимо отделить семена, покрытые красным околоплодником. Семена в красном околоплоднике замачивают в воде, очищают и извлекают черные семена. Сушат семена в тени.
Семена Manglietia conifera содержат много масел, поэтому быстро теряют способность к прорастанию, их нужно хранить во влажном песке, сохраняя, таким образом, всхожесть в течение нескольких месяцев, но лучше сразу же после сбора семян проводить их посев.
Деревья Manglietia conifera плодоносят неравномерно, только 50-60% деревьев дают семена. В лесу деревья дают меньше плодов, чем отдельно стоящие деревья на лесосеменной плантации. Каждое дерево может дать 5-6 кг плодов. В одном килограмме свежих плодов содержится 0,2 кг семян в красном околоплоднике. В одном килограмме – 25000-26000 штук черных семян. Почвы в питомниках для выращивания посадочного материала Manglietia conifera должны быть дренированными, влажными, хорошо окультуренными с кислотностью, близкой к нейтральной. Территория для закладки питомника выбирается с ровной поверхностью или с уклоном около 30. Почва в питомнике должна быть тщательно обработана. Для посева устраиваются гряды высотой 10-20см, шириной 0,8-1,0 м, длиной 10 м. Если почва кислая, необходимо известкование. Перед посевом обычно вносят минеральные удобрения 3-4 кг/м2.
Обработка семян перед посевом: В семенах Manglietia conifera много масел, так что в зависимости от погодных условий семена помещают во влажный песок, чтобы семена могли наклюнутся, или просто замачивают на сутки в теплой воде с температурой не менее 40C.
Высевают рядами с шириной междурядий 10-15 см, семена заделывают на глубину около 1 см. Через 2-3 месяца после посева сеянцы обычно имеют по 3-5 листьев и достигают высоты 8-10 см. При достижении этой высоты растения пересаживают в подготовленные полиэтиленовые тубы, заполненные субстратом.
Полиэтиленовые тубы имеют высоту 14-15 см и диаметр 6-7 см. Субстрат для выращивания саженцев состоит из минеральной почвы, навоза (10%) и суперфосфата (1%). Необходимо обеспечить полив высаженных растений, чтобы почва имела достаточную влажность. За 1 месяц перед посадкой полив прекращают. Когда семена прорастают (как правило, в течение от 12-15 дней до 1 месяца), с посевов снимается солома, но необходимо обеспечить 50-60% затенения, через 3 месяца и до посадки рассады растения не нуждаются в затенении. Требуется периодическая прополка 1 раз в 15-20 дней. Сорняки удаляют с осторожностью, чтобы не повредить саженцы.
В возрасте саженцев 2-3 месяца, когда появляется утренняя роса, норму полива снижают до 2-3 л/м2. Полив следует проводить утром.
Если саженцы растут медленно, необходимо проводить подкормку, для чего используется 70-80% навозная жижа с суперфосфатом (20-30 кг/м3) и вносится 1-2 кг/м2 посевов, а затем проводится легкий полив чистой водой. Подкормки проводятся не менее, чем 2 раза за сезон.
В фазе 3-8 листьев у Manglietia conifera часто наблюдаются грибные заболевание корневой шейки, от чего растения могут погибнуть. Заболевание возникает в периоды дождей, когда наблюдается высокая температура воздуха. Когда появляются больные растения, полив прекращают, минеральные подкормки не проводят, зараженные растения удаляют. Необходимо применять препараты для борьбы (National standards; Nguyen Dinh Hien, 2014; Technical process of planting Manglietia conifera forest in Vietnam, 2014).
Естественный ареал рода Magnolia. Представители семейства Magnoliaceae произрастают в Азии и Океании (около 160 видов): от Новой Гвинеи и Малых Зондских островов до Индокитая, Гималаев, Центрального Китая, Японии, Курильских островов, и в Северной Америке (около 80 видов): в юго-восточной и южной частях США, Централь ной Америке, Вест-Индии и северной части Южной Америки – до Колумбии и северо-востока Бразилии (Azuma H., 2001; Palmarola A., 2016 и др.) (рис. 1.6). На территории России произрастает один вид магнолий – М. obovata только на острове Кунашир, Курильские острова (Баркалов В.Ю., 2009).
Находки ископаемых остатков Magnoliaceae в Северной Америке, Европе, России (Сибирь и Дальний Восток) позволяют предположить, что ареал семей ства в доплейстоценовое время был более обширным и включал территории к северу от современного ареала, современные границы которого формировались в результате активных миграционных процессов в течение последних 100 млн. лет.
Подбор пород для плантационного лесовыращивания в Северном Вьетнаме
Успех или неудача лесных культур определяются четырьмя факторами в соответствии с целью их создания: затратами на их закладку и выращивание; скоростью роста; стоимостью древесины, выращиваемой на используемых площадях, и их влиянием на окружающую среду.
Основными критериями выбора древесной породы для создания лесных плантаций являются:
- высокая скорость роста деревьев, запас и выход высококачественной древесины;
- низкая стоимость посадочного материала, не высокие затраты на закладку плантаций;
- высокая устойчивость к болезням и вредителям;
- отсутствие вредного влияния на экологическую среду;
- увеличение плодородия почвы;
- предотвращение водной эрозии почв.
Чтобы удовлетворить этим критериям выбирают быстрорастущие породы, имеющие прямой ствол и хорошую естественную очищаемость от сучьев. Такими преимуществами обладают некоторые местные быстрорастущие породы, представленные в естественных лесах. Кроме того, потребительная ценность древесины таких пород высока, а их выращивание не оказывает негативного влияния на окружающую среду (Lamprecht. H, 1989; Фам Хоанг Хо, 1999-2000; Le Dinh Kha, 2003).
Характеристика вторичного вечнозеленого широколиственного леса на высоте 830 м над уровнем моря (ПП-1) по породам представлена в таблице 4.1:
Как видим, на ПП-1 в составе древостоев произрастает 28 видов древесной флоры в количестве 832 шт./га. Сумма поперечного сечения деревьев (G) составляет 18,0 м2/га, что свидетельствует о высокой полноте древостоя.
Пять древесных пород с густотой 528 шт./га (63,5% от общего количества) имеют важное экологическое значение. Имея каждая в отдельности индикатор IV 5%, они составляют группу доминирующих растений (IV 43,4%), в нее входят: Manglietia conifera Blume, Ficus religiosa L. И Peltophorum pterocarpum (Dc.) K. Heyne. Это быстрорастущие виды, которые могут выращиваться на лесосырьевых плантациях для обеспечения древесиной целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих предприятий в довольно короткие сроки. Два вида – Ailanthus triphysa (Dennst.) Alston и Saraca dives Pierre – могут использоваться для выращивания лекарственного сырья и для декоративного озеленения.
ПП-2 была заложена во вторичном смешанном широколиственном лесу с участием бамбука на высоте 910 м над уровнем моря. Видовой состав пород, имеющих важное экологическое значение, и таксационные характеристика представлена в таблице 4.2:
Древостой на этой пробной площади ПП-2 представлен 14 видами деревьев, их густота 448 шт./га, причем 57,0% приходится на доминирующую группу. Суммарная площадь поперечного сечения деревьев (G) составляет 12,90 м2/га, что значительно ниже, чем на ПП-1 из-за большого количества бамбука. Общий уровень важности 5 древесных пород равен 66,7%.
В составе древостоя манглиетия достигает наивысшего значения уровня важности – 19,9%, что указывает на наибольшее соответствие манглиетии условиям произрастания на данной высоте над уровнем моря. Показатели роста этого вида (диаметр, высота) максимальные среди других пород. Machilus bonii Lecote и Gironniera subaequalis Planch, несмотря на относительно высокие показатели уровня важности, не могут быть рекомендованы для плантационного лесовыращивания, так как не являются быстрорастущими. В свою очередь, Liquidambar formosana Hance и Lithocarpus tubulosus могут использоваться для создания лесных плантаций с целью выращивания фруктов и лекарственного сырья. Характеристика вторичного вечнозеленого широколиственного леса на высоте 980 м над уровнем моря (ПП-3) представлена в таблице 4.3:
Как видим, на ПП-3 произрастает 20 видов древесной флоры. Уровень значимости видов, имеющих важное экологическое значение, составляет 58,5%, наивысший показатель (18,3%) принадлежит Ormosia pinnata Lour. Однако этот вид не может быть рекомендован для плантационного лесовыращивания, потому что ценность его древесины невелика и он не является быстрорастущим видом. Следует отметить, что Manglietia conifera в лесах на этой высоте над уровнем моря имеет только четвертый по величине уровень значимости.
Остальные породы из группы доминирующих видов могут быть отобраны для создания искусственных лесов, поскольку подходят к региональным условиям лесовыращивания и обеспечивают приемлемые показатели продуктивности. Canarium pimela Leenh, кроме того, можно использовать для сбора фруктов.
Видовой состав пород, имеющих важное экологическое значение, и их таксационные характеристики во вторичном вечнозеленом широколиственном леса на высоте 1060 м над уровнем моря представлены в таблице 4.4:
Составе древостоя на высоте 1060 м над уровнем моря (ПП-4) представлено всего 17 видов с общим количеством 656 шт./га. Сумма поперечного сечения деревьев равна 19,40 м2. Это самые высокие показатели среди обследованных площадей. Семь видов древесных пород, составляющих доминирующую группу, имеют индекс значимости 73,2%. Группу, в основном представлены быстрорастущими видами, которые могут быть рекомендованы для выращивания в плантационных культурах: Gironniera subaequalis Planch; Manglietia conifera Blume; Toxicodendron succedaneum (L.) Kuntze; Peltophorum pterocarpum (Dc.) K. Heyne; Lithocarpus ducampii. Порода Ficus racemosa L. не может быть рекомендована для закладки плантационных культур, потому что ее экономическая эффективность невысока. Выращивание Toxicodendron succedaneum (L.) Kuntze, кроме того, целесообразно для заготовки латекса, а Lithocarpus ducampii – для сбора фруктов. Ficus racemosa L. не может быть рекомендован для закладки плантационных культур, потому что лесоводственная эффективность этого вида невысока.
Видовой состав пород, имеющих важное экологическое значение, и таксационные характеристики вторичного вечнозеленого широколиственного леса на высоте 1210 м над уровнем моря (ПП-5) представлены в таблице 4.5
Роста плантаций Manglietia conifera на склонах разной экспозиции, почвенного плодородия и увлажнения
Изучение закономерностей роста плантаций Manglietia conifera на склонах разной экспозиции, которые характеризуются различием почвенного плодородия и увлажнения, является важной задачей для определения комплекса агротехнических мероприятий, способствующих повышению их продуктивности и уменьшения эрозионных процессов. Биометрические параметры и запас древесины на плантациях в возрасте 5–25 лет приведены в таблице 6.3:
Пробные площади плантаций в возрасте 5 лет расположены на территориях с почвенным покровом ферраллитных красно-желтых почв. Самый высокий запас древесины (32,2 м3/га) - на ППП-1 с наименьшим уклоном местности (8), так как мощность горизонтов А+В здесь достигает 115 см. Экспозиция склона на этой ППП - северо-восточная, что также благоприятно для роста растений, потому что они получают много солнечного света в утренние часы. На других пробных площадях запас меньше из-за более значительного уклона местности, вызывающего эрозию и уменьшение мощности корнеобитаемого слоя почвы (А+В достигает здесь только средних значений). Кроме того, ЮЗ и З экспозиции склонов на этих пробных площадях менее благоприятны для роста растений из-за меньшей освещенности в утренние часы и перераспределения влаги из-за более сильного прогревания почвы.
В 7-летних плантациях наибольший запас определен также на ППП-1 с наименьшим уклоном (6), где сводится к минимуму эрозия почвы. Хотя почвенный покров на этом участке представлен менее плодородными коричнево-красными почвами, мощность горизонтов А+В достигает больших величин – 135 см. Кроме того, ППП-1 расположена на склонах восточной экспозиции, что благоприятно для роста растений. Поскольку крутизна склона на ППП-2 по сравнению с ППП-1 увеличивается незначительно (всего на 4), то снижение продуктивности плантаций здесь коррелирует с уменьшением плодородия представленных на этой территории красно-желтых почв.
Хотя ППП-3 расположена на плодородных почвах (желто-красная гумусовая почва) с высоким уровнем содержания питательных веществ, но из-за большого уклона, который приводит к сильной эрозии, мощность горизонтов А+В наименьшая (57 см), поэтому запас древесины здесь минимальный. Кроме того, северо-западная экспозиция склона на этом участке (в отличие от склонов других ППП, ориентированных на В и ЮВ) менее благоприятна для роста растений.
Нужно отметить, что разница в запасах древесины между пробными площадями одного возраста и в 5, и в 7 лет достоверна на уровне значимости 0,05 (рис. 6.1). Это свидетельствует о том, что на рост растений в молодом возрасте орографические факторы и почвенное плодородие корнеобитаемого слоя (А+В) оказывают сильное влияние. Это необходимо учитывать для составления агротехнической схемы на начальных этапах создания плантаций.
В возрасте 10 лет наибольший запас древесины (137,6 м3/га) отмечен для ППП-3 с самым большим уклоном местности (25), а наименьший запас (96,1 м3/га) – на ППП-1 с наименьшим уклоном (14). Несмотря на выраженную эрозию почв (мощность горизонта А+В снижается до минимальной величины в 74 см), желто-красная гумусная почва, с большим количеством питательных веществ, обеспечивает растениям условия для максимального накопления запаса древесины. Кроме того, экспозиция склона на ППП-3 северо - восточная, что также наиболее благоприятно для роста растений. ППП-1 расположена на участках с небольшим уклоном местности, мощность корнеобитаемого слоя А+В достигает 93 см, но коричнево-красные почвы имеют среднее содержание питательных веществ, экспозиция склона – западная, что суммарно не обеспечивает хороший рост деревьев. Различия в запасах древесины на пробных площадях тоже статистически достоверны (рис. 6.2), однако наибольшая величина запаса на пробной площади с богатыми желто-красными гумусными почвами свидетельствует об определяющем влиянии почвенного плодородия над орографическими факторами.
Пробные площади плантаций в возрасте 13 лет расположены на почвах двух типов: коричнево-красной и желто-красной гумусовой. Запас древесины оказался наибольшим на территориях с большей крутизной склона, несмотря на меньшую мощность корнеобитаемого слоя почвы. Однако различия в запасе древесины между пробными площадями, начиная с этого возраста, статистически недостоверны, и можно говорить лишь об определенных тенденциях. Таким образом, в этом случае тип почвы также оказался превалирующим фактором для обеспечения продуктивности растений. Положительную роль сыграло и более благоприятное расположение пробной площади с наибольшим уклоном местности на склонах СВ экспозиции.
С этого возраста на продуктивность плантаций сильное влияние начинает оказывать режим густоты. Жесткая внутривидовая конкуренция при избыточной густоте сводит на нет эффективность других факторов роста, а негативное влияние проявляется тем раньше и сильнее, чем выше их скорость роста. Даже незначительное изменение густоты выращиваемых плантаций, оказывает сильное влияние на биометрические параметры отдельных деревьев, их объем ствола и общий запас древесины. Исследования должны быть направлены на поиски оптимальной густоты в определенном возрасте. По нашим данным, в 13 лет – это 1040–1168 шт./га, а к возрасту рубки – 416–576 шт./га (таб. 3.1).
15-летние плантации расположены в местностях с разными типами почв. На ППП-1 с наименьшим уклоном (13), мощностью горизонтов А+В красно-желтой почвы 120 см – запас древесины самый высокий (216,6 м3/га), несмотря на СЗ экспозицию склонов. На ППП-3, которая находится на более крутых склонах (22), но на желто-красной гумусной почве со значительной эрозией (мощность А+В = 76 см), с более благоприятной В экспозицией склона, запас древесины примерно такой же (208,7 м3/га), как на ППП-1. Однако он выше, чем на ППП-2 с меньшей крутизной склона, но с почвой, обладающей более низким плодородием.
На плантации 20-летнего возраста (ППП-1), которая находится на территории с наименьшим уклоном местности (11) наблюдается наибольший запас древесины (269,2 м3/га). Хотя красно-желтые почвы не самые плодородные, но здесь мощность горизонтов А+В достигает 131 см. Кроме того, ППП-1 расположена на склонах СВ экспозиции, в отличие от Ю и ЮЗ для ППП-2 и ППП-3. Запас древесины на ППП-3 достигает 227,3 м3/га, хотя она расположена на самых крутых склонах (26), и мощность горизонтов А+В почвы составляет всего 70 см, но это самые плодородные желто-красные гумусовые почвы и экспозиция склона ЮЗ в отличие от Ю для ППП-2. Различия в запасах древесины на пробных площадях 20-летнего возраста статистически не достоверны (рис. 2) из-за высокого варьирования показателей. В этом случае можно говорить лишь о тенденциях влияния орографических факторов и плодородия почв на рост и продуктивность деревьев на плантации.
Нужно отметить, что более взрослые насаждения (20 лет) лучше противостоят эрозии почвы, чем молодые, и поэтому мощность горизонтов А+В почвы на этих участках выше (70 см), чем на более молодых (7-летних) плантациях – 57 см (таб. 3.1).
У нормально развивающихся деревьев существует закономерное соотношение между текущим и средним приростами, имеющими различные величины в разные периоды жизни дерева. Это связано с биологическими особенностями самих древесных пород, условиями местопроизрастания, роста и развития дерева. Так, на плантациях в тропиках текущий прирост Manglietia conifera достигает максимальных величин уже к 10-летнему возрасту деревьев и составляет 21,7 м3/га/год. Возраст количественной спелости, когда средний прирост не изменяется, достигая максимального значения, и становится равен текущему годичному приросту, равен 16 годам (рис. 6.3).